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很多敌人放弃 C 语言都是因为指针，说什么指针的 * 号很厌恶啦、分不清址与值啦，当然了，最烦的还是链表结点，原本链表操作就让人烦了，再加上指针这个货色真是让初学的敌人苦不堪言，最初放弃了 C 语言转投其余语言的怀抱，然而只有了解指针的实质，那么把握指针只是工夫问题，这篇文章就跟大家一起来看看 C 语言的指针到底是何方神圣。文末放了一张 c /c++ 入门学习纲要，有须要的敌人能够看一下。
有什么不了解的中央欢送进群 973961276 来跟大伙一下交换，或者间接到课堂上面对面求教 c /c++ 我的项目实战，闲话少说，咱们开启注释。
一、指针到底是什么？
计算机中所有的数据都必须放在内存中，不同类型的数据占用的字节数不一样，例如 int 占用 4 个字节，char 占用 1 个字节。为了正确地拜访这些数据，必须为每个字节都编上号码，就像门牌号、身份证号一样，每个字节的编号是惟一的，依据编号能够精确地找到某个字节。
下图是 4G 内存中每个字节的编号（以十六进制示意）：
咱们将内存中字节的编号称为地址（Address）或指针（Pointer）。地址从 0 开始顺次减少，对于 32 位环境，程序可能应用的内存为 4GB，最小的地址为 0，最大的地址为 0XFFFFFFFF。
上面的代码演示了如何输入一个地址：
#include <stdio.h>
int main(){
int a = 100;
char str[20] = "c.biancheng.net";
printf("%#X, %#Xn", &a, str);
return 0;
}运行后果：
0X28FF3C, 0X28FF10%#X示意以十六进制模式输入，并附带前缀 0X。a 是一个变量，用来寄存整数，须要在后面加& 来取得它的地址；str 自身就示意字符串的首地址，不须要加&。
C 语言中有一个控制符
%p，专门用来以十六进制模式输入地址，不过 %p 的输入格局并不对立，有的编译器带0x前缀，有的不带，所以此处咱们并没有采纳。
一切都是地址
C 语言用变量来存储数据，用函数来定义一段能够重复使用的代码，它们最终都要放到内存中能力供 CPU 应用。
数据和代码都以二进制的模式存储在内存中，计算机无法从格局上辨别某块内存到底存储的是数据还是代码。当程序被加载到内存后，操作系统会给不同的内存块指定不同的权限，领有读取和执行权限的内存块就是代码，而领有读取和写入权限（也可能只有读取权限）的内存块就是数据。
CPU 只能通过地址来获得内存中的代码和数据，程序在执行过程中会告知 CPU 要执行的代码以及要读写的数据的地址。如果程序不小心出错，或者开发者无意为之，在 CPU 要写入数据时给它一个代码区域的地址，就会产生内存拜访谬误。这种内存拜访谬误会被硬件和操作系统拦挡，强制程序解体，程序员没有解救的机会。
CPU 拜访内存时须要的是地址，而不是变量名和函数名！变量名和函数名只是地址的一种助记符，当源文件被编译和链接成可执行程序后，它们都会被替换成地址。编译和链接过程的一项重要工作就是找到这些名称所对应的地址。
假如变量 a、b、c 在内存中的地址别离是 0X1000、0X2000、0X3000，那么加法运算 c = a + b; 将会被转换成相似上面的模式：
0X3000 = (0X1000) + (0X2000);
()示意取值操作，整个表达式的意思是，取出地址 0X1000 和 0X2000 上的值，将它们相加，把相加的后果赋值给地址为 0X3000 的内存
变量名和函数名为咱们提供了不便，让咱们在编写代码的过程中能够应用易于浏览和了解的英文字符串，不必间接面对二进制地址，那场景几乎让人解体。
须要留神的是，尽管变量名、函数名、字符串名和数组名在实质上是一样的，它们都是地址的助记符，但在编写代码的过程中，咱们认为变量名示意的是数据自身，而函数名、字符串名和数组名示意的是代码块或数据块的首地址。
对于程序内存、编译链接、可执行文件的构造以及如何找到名称对应的地址咱们前面会讲。
光看文字无奈齐全了解的敌人能够看这个视频 c /c++《指针详解》，以便更好的了解
二、指针变量的定义和应用
数据在内存中的地址也称为指针，如果一个变量存储了一份数据的指针，咱们就称它为 指针变量 。
在 C 语言中，容许用一个变量来寄存指针，这种变量称为指针变量。指针变量的值就是某份数据的地址，这样的一份数据能够是数组、字符串、函数，也能够是另外的一个一般变量或指针变量。
当初假如有一个 char 类型的变量 c，它存储了字符 ‘K’（ASCII 码为十进制数 75），并占用了地址为 0X11A 的内存（地址通常用十六进制示意）。另外有一个指针变量 p，它的值为 0X11A，正好等于变量 c 的地址，这种状况咱们就称 p 指向了 c，或者说 p 是指向变量 c 的指针。
定义指针变量
定义指针变量与定义一般变量十分相似，不过要在变量名后面加星号*，格局为：
datatype *name;或者
datatype *name = value;*示意这是一个指针变量，datatype示意该指针变量所指向的数据的类型。例如：
int *p1;p1 是一个指向 int 类型数据的指针变量，至于 p1 到底指向哪一份数据，应该由赋予它的值决定。再如：
int a = 100;
int *p_a = &a;在定义指针变量 p_a 的同时对它进行初始化，并将变量 a 的地址赋予它，此时 p_a 就指向了 a。值得注意的是，p_a 须要的一个地址，a 后面必须要加取地址符 &，否则是不对的。
和一般变量一样，指针变量也能够被屡次写入，只有你想，随时都可能扭转指针变量的值，请看上面的代码：
// 定义一般变量
float a = 99.5, b = 10.6;
char c = '@', d = '#';
// 定义指针变量
float *p1 = &a;
char *p2 = &c;
// 批改指针变量的值
p1 = &b;
p2 = &d;*是一个特殊符号，表明一个变量是指针变量，定义 p1、p2 时必须带 *。而给 p1、p2 赋值时，因为曾经晓得了它是一个指针变量，就没必要多此一举再带上*，后边能够像应用一般变量一样来应用指针变量。也就是说，定义指针变量时必须带*，给指针变量赋值时不能带*。
假如变量 a、b、c、d 的地址别离为 0X1000、0X1004、0X2000、0X2004，上面的示意图很好地反映了 p1、p2 指向的变动：
须要强调的是，p1、p2 的类型别离是 float* 和char*，而不是 float 和char，它们是齐全不同的数据类型，读者要引起留神。
指针变量也能够间断定义，例如：
- int a, b, c; //a、b、c 的类型都是 int
留神每个变量后面都要带*。如果写成上面的模式，那么只有 a 是指针变量，b、c 都是类型为 int 的一般变量：
- int *a, b, c;
通过指针变量获得数据
指针变量存储了数据的地址，通过指针变量可能取得该地址上的数据，格局为：
*pointer;
这里的 * 称为指针运算符，用来获得某个地址上的数据，请看上面的例子：
#include <stdio.h>
int main(){
int a = 15;
int *p = &a;
printf("%d, %dn", a, *p); // 两种形式都能够输入 a 的值
return 0;
}运行后果：
15, 15
假如 a 的地址是 0X1000，p 指向 a 后，p 自身的值也会变为 0X1000，p 示意获取地址 0X1000 上的数据，也即变量 a 的值。从运行后果看，p 和 a 是等价的。
上节咱们说过，CPU 读写数据必须要晓得数据在内存中的地址，一般变量和指针变量都是地址的助记符，尽管通过 p 和 a 获取到的数据一样，但它们的运行过程稍有不同：a 只须要一次运算就可能获得数据，而 p 要通过两次运算，多了一层“间接”。
假如变量 a、p 的地址别离为 0X1000、0XF0A0，它们的指向关系如下图所示：
程序被编译和链接后，a、p 被替换成相应的地址。应用 *p 的话，要先通过地址 0XF0A0 获得变量 p 自身的值，这个值是变量 a 的地址，而后再通过这个值获得变量 a 的数据，前后共有两次运算；而应用 a 的话，能够通过地址 0X1000 间接获得它的数据，只须要一步运算。
也就是说，应用指针是间接获取数据，应用变量名是间接获取数据，前者比后者的代价要高。
指针除了能够获取内存上的数据，也能够批改内存上的数据，例如：
#include <stdio.h>
int main(){
int a = 15, b = 99, c = 222;
int *p = &a; // 定义指针变量
*p = b; // 通过指针变量批改内存上的数据
c = *p; // 通过指针变量获取内存上的数据
printf("%d, %d, %d, %dn", a, b, c, *p);
return 0;
}运行后果：
99, 99, 99, 99
*p 代表的是 a 中的数据，它等价于 a，能够将另外的一份数据赋值给它，也能够将它赋值给另外的一个变量。*在不同的场景下有不同的作用：*能够用在指针变量的定义中，表明这是一个指针变量，以和一般变量辨别开；应用指针变量时在后面加 * 示意获取指针指向的数据，或者说示意的是指针指向的数据自身。
也就是说，定义指针变量时的 * 和应用指针变量时的 * 意义齐全不同。以上面的语句为例：
int *p = &a;
*p = 100;第 1 行代码中 * 用来指明 p 是一个指针变量，第 2 行代码中 * 用来获取指针指向的数据。
须要留神的是，给指针变量自身赋值时不能加*。批改下面的语句：
int *p;
p = &a;
*p = 100;第 2 行代码中的 p 后面就不能加 *。
指针变量也能够呈现在一般变量能呈现的任何表达式中，例如：
int x, y, *px = &x, *py = &y;
y = *px + 5; // 示意把 x 的内容加 5 并赋给 y，*px+ 5 相当于(*px)+5
y = ++*px; //px 的内容加上 1 之后赋给 y，++*px 相当于 ++(*px)
y = *px++; // 相当于 y =(*px)++
py = px; // 把一个指针的值赋给另一个指针【示例】通过指针替换两个变量的值。
#include <stdio.h>
int main(){
int a = 100, b = 999, temp;
int *pa = &a, *pb = &b;
printf("a=%d, b=%dn", a, b);
/***** 开始替换 *****/
temp = *pa; // 将 a 的值先保存起来
*pa = *pb; // 将 b 的值交给 a
*pb = temp; // 再将保存起来的 a 的值交给 b
/***** 完结替换 *****/
printf("a=%d, b=%dn", a, b);
return 0;
}运行后果：
a=100, b=999
a=999, b=100
从运行后果能够看出，a、b 的值曾经产生了替换。须要留神的是长期变量 temp，它的作用特地重要，因为执行 *pa = *pb; 语句后 a 的值会被 b 的值笼罩，如果不先将 a 的值保存起来当前就找不到了。
对于 * 和 & 的谜题
假如有一个 int 类型的变量 a，pa 是指向它的指针，那么 *&a 和&*pa别离是什么意思呢？*&a能够了解为 *(&a)，&a 示意取变量 a 的地址（等价于 pa），*(&a)示意取这个地址上的数据（等价于 *pa），绕来绕去，又回到了原点，*&a依然等价于 a。&*pa能够了解为 &(*pa)，*pa 示意获得 pa 指向的数据（等价于 a），&(*pa)示意数据的地址（等价于 &a），所以 &*pa 等价于 pa。
对星号 * 的总结
在咱们目前所学到的语法中，星号 * 次要有三种用处：
- 示意乘法，例如
int a = 3, b = 5, c; c = a * b;，这是最容易了解的。 - 示意定义一个指针变量，以和一般变量辨别开，例如
int a = 100; int *p = &a;。 - 示意获取指针指向的数据，是一种间接操作，例如
int a, b, *p = &a; *p = 100; b = *p;
这里举荐一本书以便更好的了解《C 和指针》，有须要的敌人能够评论区留言或者进群获取。
三、C 语言指针变量的运算（加法、减法和比拟运算）
指针变量保留的是地址，而地址实质上是一个整数，所以指针变量能够进行局部运算，例如加法、减法、比拟等，请看上面的代码：
#include <stdio.h>
int main(){
int a = 10, *pa = &a, *paa = &a;
double b = 99.9, *pb = &b;
char c = '@', *pc = &c;
// 最后的值
printf("&a=%#X, &b=%#X, &c=%#Xn", &a, &b, &c);
printf("pa=%#X, pb=%#X, pc=%#Xn", pa, pb, pc);
// 加法运算
pa++; pb++; pc++;
printf("pa=%#X, pb=%#X, pc=%#Xn", pa, pb, pc);
// 减法运算
pa -= 2; pb -= 2; pc -= 2;
printf("pa=%#X, pb=%#X, pc=%#Xn", pa, pb, pc);
// 比拟运算
if(pa == paa){printf("%dn", *paa);
}else{printf("%dn", *pa);
}
return 0;
}运行后果：
&a=0X28FF44, &b=0X28FF30, &c=0X28FF2B
pa=0X28FF44, pb=0X28FF30, pc=0X28FF2B
pa=0X28FF48, pb=0X28FF38, pc=0X28FF2C
pa=0X28FF40, pb=0X28FF28, pc=0X28FF2A
2686784从运算后果能够看出：pa、pb、pc 每次加 1，它们的地址别离减少 4、8、1，正好是 int、double、char 类型的长度；减 2 时，地址别离缩小 8、16、2，正好是 int、double、char 类型长度的 2 倍。
这很奇怪，指针变量加减运算的后果跟数据类型的长度无关，而不是简略地加 1 或减 1，这是为什么呢？
以 a 和 pa 为例，a 的类型为 int，占用 4 个字节，pa 是指向 a 的指针，如下图所示：
刚开始的时候，pa 指向 a 的结尾，通过 *pa 读取数据时，从 pa 指向的地位向后挪动 4 个字节，把这 4 个字节的内容作为要获取的数据，这 4 个字节也正好是变量 a 占用的内存。
如果 pa++; 使得地址加 1 的话，就会变成如下图所示的指向关系：
这个时候 pa 指向整数 a 的两头，*pa 应用的是红色虚线画出的 4 个字节，其中前 3 个是变量 a 的，前面 1 个是其它数据的，把它们“搅和”在一起显然没有理论的意义，获得的数据也会十分怪异。
如果 pa++; 使得地址加 4 的话，正好可能齐全跳过整数 a，指向它前面的内存，如下图所示：
咱们晓得，数组中的所有元素在内存中是间断排列的，如果一个指针指向了数组中的某个元素，那么加 1 就示意指向下一个元素，减 1 就示意指向上一个元素，这样指针的加减运算就具备了事实的意义，咱们将在《C 语言数组指针》一节中深入探讨。
不过 C 语言并没有规定变量的存储形式，如果间断定义多个变量，它们有可能是挨着的，也有可能是扩散的，这取决于变量的类型、编译器的实现以及具体的编译模式，所以对于指向一般变量的指针，咱们往往不进行加减运算，尽管编译器并不会报错，但这样做没有意义，因为不晓得它前面指向的是什么数据。
上面的例子是一个反面教材，正告读者不要尝试通过指针获取下一个变量的地址：
#include <stdio.h>
int main(){
int a = 1, b = 2, c = 3;
int *p = &c;
int i;
for(i=0; i<8; i++){printf("%d,", *(p+i) );
}
return 0;
}在 VS2010 Debug 模式下的运行后果为：
3, -858993460, -858993460, 2, -858993460, -858993460, 1, -858993460,
能够发现，变量 a、b、c 并不挨着，它们两头还参杂了别的辅助数据。
指针变量除了能够参加加减运算，还能够参加比拟运算。当对指针变量进行比拟运算时，比拟的是指针变量自身的值，也就是数据的地址。如果地址相等，那么两个指针就指向同一份数据，否则就指向不同的数据。
下面的代码（第一个例子）在比拟 pa 和 paa 的值时，pa 曾经指向了 a 的上一份数据，所以它们不相等。而 a 的上一份数据又不晓得是什么，所以会导致 printf() 输入一个没有意义的数，这正好印证了下面的观点，不要对指向一般变量的指针进行加减运算。
另外须要阐明的是，不能对指针变量进行乘法、除法、取余等其余运算，除了会产生语法错误，也没有理论的含意。
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